KR102514277B1 - 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 지반에 주입하는 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입 공법 - Google Patents
케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 지반에 주입하는 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입 공법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비알칼리성 실리카졸의 제조에 사용되는 원재료중 근래에 법률적으로 시행한 유해 화학물법에 황산의 농도가 10% 미만으로 사용되어야 별도의 인증 허가 절차 없이 현장에서 자유롭게 이동 및 반입이 가능하게 되었다.
그리고 종래에는 다수의 자동인발로드를 인력으로 인발용 유압재키를 이용 다수의 자동인발로드를 동시 또는 별도로 인발하며 임의로 정해진 3M 자동인발로드를 인발하면 자동인발로드를 매자동인발로드 마다 각각 절단하고, 다시 재연결 과정에서 많은 인력이 필요한 바 이러한 문제점을 해결하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치는 10% 미만의 농도인 황산이 저장된 희석된 황산수탱크와; 규산에 일정량의 물을 가수하여 혼합 저장된 규산수탱크와; 상기 황산수탱크와 규산수탱크에 저장된 황산수 및 규산수가 호스를 통해 각각 유입되는 한대의 펌프로 두가지 약액을 각각 조정하여 임의로 설정하는 가변 케미컬 펌프와; 상기 케미컬 펌프를 통해 유입된 황산수와 규산수가 호스에 의해 배출됨과 동시에 상기 황산수와 규산수가 혼합되는 실리카졸 사이크론 믹서로 저농도 다량량의 황산수을 규산수와 혼합하여도 원활하게 제조할 수 있는 실리카졸 제조장치와 별도의 시멘트와 혼화재와 물을 희석하는 믹서기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 저압 특수선단장치는 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구가 형성된 스위벨과; 상기 스위벨의 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관과; 상기 내관의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관으로 이루어진 자동인발로드와; 상기 자동인발로드의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 지반 주입공법은 천공기를 이용하여 지반에 저압주입 자동인발로드장치로 일정한 깊이까지 단일의 장자동인발로드로 굴착하여 천공홀을 형성하는 단계; 상기 천공홀 내에 설치된 저압 특수선단장치에서 시멘트밀크와 실리카졸을 주입함과 동시에 설계 주입량에 맞추어 임의로 설정한 단계(step)별 자동인발로 인발하여 지반을 보강하거나 차수성을 확보하는 것을 특징으로 한다.
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상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치는 10% 미만의 농도인 황산이 저장된 희석된 황산수탱크와; 규산에 일정량의 물을 가수하여 혼합 저장된 규산수탱크와; 상기 황산수탱크와 규산수탱크에 저장된 황산수 및 규산수가 호스를 통해 각각 유입되는 한대의 펌프로 두가지 약액을 각각 조정하여 임의로 설정하는 가변 케미컬 펌프와; 상기 케미컬 펌프를 통해 유입된 황산수와 규산수가 호스에 의해 배출됨과 동시에 상기 황산수와 규산수가 혼합되는 실리카졸 사이크론 믹서로 저농도 다량량의 황산수을 규산수와 혼합하여도 원활하게 제조할 수 있는 실리카졸 제조장치와 별도의 시멘트와 혼화재와 물을 희석하는 믹서기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 저압 특수선단장치는 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구가 형성된 스위벨과; 상기 스위벨의 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관과; 상기 내관의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관으로 이루어진 자동인발로드와; 상기 자동인발로드의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 지반 주입공법은 천공기를 이용하여 지반에 저압주입 자동인발로드장치로 일정한 깊이까지 단일의 장자동인발로드로 굴착하여 천공홀을 형성하는 단계; 상기 천공홀 내에 설치된 저압 특수선단장치에서 시멘트밀크와 실리카졸을 주입함과 동시에 설계 주입량에 맞추어 임의로 설정한 단계(step)별 자동인발로 인발하여 지반을 보강하거나 차수성을 확보하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 한 대의 이액형 펌프로 두 종류의 약액을 임의로 각각 조정하여 배합 가변할 수 있는 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸은 규산소다 3호 10∼60중량%와 물 40∼90중량%로 이루어진 규산수와; 상기 규산수 100중량%에 대하여 황산 4∼8중량%를 섞어 희석한 황산수를 규산수 1 : 황산수 1의 비율로 혼합하여, pH를 0.8∼1.6으로 실리카량이 실리카졸 전체량에 3%∼10중량%로 제조한 비알칼리성 실리카졸과 시멘트밀크를 주입하는 저압 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입공법에 관한 것으로, 특히 비균질한 지반에서 확실하고 완벽하게 지반이 개량되도록 시멘트밀크와 친환경적이고 내구성 약액인 실리카졸을 주입재로 사용하며, 자동인발로드의 선단에 부착된 특수선단장치를 이용하여 주입재를 저압으로 주입하면서 자동인발로드를 자동으로 인발하여 대상지반을 개량하여 차수성 확보와 지반보강을 목적으로 한 한 대의 이액형 펌프로 두가지 약액을 각각의 임의 설정 가변하는 케미컬 펌프와 연결된 사이크론 방식의 믹싱방법을 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 주입하는 저압 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입공법에 관한 것이다.
비알칼리성 실리카졸은 일본에서 공해문제를 계기로 개발된 이 약액의 기본은 공장폐액을 처리할 때, 알칼리성 폐액이 황산 및 인산 등의 산성제로 중화해서 배수되는 데에 착안하여 규산소다를 일종의 알칼리성 폐액으로 보아 규산소다 중의 알칼리를 산으로 중화해서 주입하면 공해 면에서 안전하고, 더욱 그것이 겔화되는 것이라면 안전성 높은 지반 고결법이 된다는 점에 착안하였다.
다행히 규산소다 중의 알칼리를 제거해서 산성영역으로 조정하면 비알칼리성 실리카졸을 형성하며 그 자체가 늦거나 빠르게 겔화되는 성질이 있다.
이것을 주입 목적에 적합한 겔타임으로 고결시키기 위해 알칼리성을 나타내는 경화재를 더하면 중성영역에서 겔화되는 특성을 나타낸다.
이것을 주입 공법에 응용하여 여러 가지 공법이 개발되었다.
그 중 본 개발자가 최종 개발한 실리카졸 자동 현장 제조 장치 및 방법 (등록특허 10-0855306)은 설정된 중량으로 규산소다 3호와 물을 희석하여 희석된 규산소다 3호와 공장 제조 원액 농도 황산(71%) 또는 인산(75%)을 전체 혼합 질량에 2-5% 산을 직접 혼합하여 믹싱장치로 보내어 간접법에 의해 비알칼리성 실리카졸(pH 0.8-2)을 자동으로 제조하고, 별도의 알칼리 첨가제를 다중의 이액형 펌프로 각각의 두 액을 비율에 따라 펌프 내부 피스톤과 실린더를 교체하여 1:1 또는 1:4 비율로 다중 주입 선단 로드로 보내어 지반에 주입시켜 지반의 차수 및 보강 목적으로 사용되었다.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 약액 그라우팅 자동 제조 장치 및 약액 그라우팅 주입 방법은 비알칼리성 실리카졸의 제조에 사용되는 원재료 중 근래에 법률적으로 시행한 유해 화학물법에 따라 황산의 농도가 10% 미만으로 사용되어야 별도의 인증 허가 절차 없이 현장에서 자유롭게 이동 및 반입이 가능하게 되었다.
그리고 종래에는 다중의 로드를 인력으로 각각의 로드에 설치된 인발용 유압재키를 이용하여 다중의 로드를 동시 또는 별도로 정해진 3M 로드를 인발하고 나서 로드를 매로드마다 절단하고, 다시 재연결 과정에서 많은 인력이 필요하므로 인건비 지출이 많아 효율성에 문제점이 있었다 .
이에, 본 발명은 상기한 바와 같은 제 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 비알칼리성 실리카졸의 제조에 사용되는 원재료 중 근래에 법률적으로 시행한 유해 화학물법에 황산의 농도가 10% 미만으로 사용되어야 별도의 인증 허가 절차 없이 현장에서 자유롭게 이동 및 반입이 가능하게 되었다.
그리고 종래에는 다수의 로드를 인력으로 인발용 유압재키를 이용 다수의 로드를 동시 또는 별도로 인발하며 임의로 정해진 3M 로드를 인발하면 로드를 매로드 마다 각각 절단하고, 다시 재연결 과정에서 많은 인력이 필요한 바 이러한 문제점을 해결하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치는 10% 미만의 농도인 황산이 저장된 희석된 황산수탱크와; 규산에 일정량의 물을 가수하여 혼합 저장된 규산수탱크와; 상기 황산수탱크와 규산수탱크에 저장된 황산수 및 규산수가 호스를 통해 각각 유입되는 한대의 펌프로 두 가지 약액을 각각 조정하여 임의로 설정하는 가변 케미컬 펌프와; 상기 케미컬 펌프를 통해 유입된 황산수와 규산수가 호스에 의해 배출됨과 동시에 상기 황산수와 규산수가 혼합되는 실리카졸 사이크론 믹서로 저농도 다량의 황산수를 규산수와 혼합하여도 원활하게 제조할 수 있는 실리카졸 제조장치와 별도의 시멘트와 혼화제와 물을 희석하는 믹서기로 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 저압 특수선단장치는 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구가 형성된 스위벨과; 상기 스위벨의 시멘트밀크 주입구와 실리카졸 주입구와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관과; 상기 내관의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관으로 이루어진 자동인발로드와; 상기 자동인발로드의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치로 구성됨을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 지반 주입공법은 천공기를 이용하여 지반에 저압주입 자동인발로드로 일정한 깊이까지 단일의 장 자동인발로드로 굴착하여 천공홀을 형성하는 단계; 상기 천공홀 내에 설치된 저압 특수선단장치에서 시멘트밀크와 실리카졸을 주입함과 동시에 설계 주입량에 맞추어 임의로 설정한 단계(step)별 자동인발로드로 인발하여 지반을 보강하거나 차수성을 확보하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 지반에 주입하는 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입 공법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 본 발명은 실리카졸을 제조시 사용되는 황산을 취급 업체에서 희석한 저농도 10% 미만의 제품을 직접 사용함으로써 시공시 유해화학물법에 인증절차 없이 현장에서 자유롭게 이동하고 또한 유독성 화학물에 안전사고에 의한 위험이 없이 시공할 수 있다.
둘째, 본 발명은 소구경 천공홀에서 시멘트밀크 및 실리카졸을 저압으로 주입하여 지반을 개량하는 공법이므로 다수의 주입 자동인발로드 인발과정에서 매 자동인발로드 마다 절단할 필요없이, 단일 장 자동인발로드를 사용하여 천공 후 동시에 주입 인발함으로써 매 3M 자동인발로드의 절단과 연결작업 과정이 없어 최소한 인원으로 작업이 가능하다.
셋째, 본 발명은 주입과정에서 설계 주입량에 맞추어 자동인발로드를 자동인발을 임의 설정 구성함으로써 일정한 주입량을 지반 내에 주입하므로 시공의 주입 품질을 균일하고 탁월하게 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 주입하는 저압 특수선단장치를 도시한 계통도,
도 2는 도 1의 사이크론 실리카졸 믹서를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치를 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 스위벨 및 자동인발로드를 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 자동인발로드를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 사용상태를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명을 이용한 저압 특수선단장치를 이용한 지반 주입공법 시공순서도,
도 8은 본 발명에 따른 자동인발 전기회로도,
도 9는 본 발명에 따른 자동인발 유압회로도.
도 2는 도 1의 사이크론 실리카졸 믹서를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치를 도시한 개략도,
도 4는 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 스위벨 및 자동인발로드를 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 자동인발로드를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 사용상태를 도시한 예시도,
도 7은 본 발명을 이용한 저압 특수선단장치를 이용한 지반 주입공법 시공순서도,
도 8은 본 발명에 따른 자동인발 전기회로도,
도 9는 본 발명에 따른 자동인발 유압회로도.
이하, 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.
[그라우트재]
본 발명에 따른 그라우트재는 실리카졸(S)과 시멘트밀크(C)로 구성된다.
여기서, 전자인 종래의 실리카졸(S) 제조는 규산소다 3호 10∼60중량%와 물 40∼90중량%로 이루어진 규산수와 상기 규산수 100중량%에 대하여 황산 71% 농도를 규산수량에 4∼8중량%를 실리카졸 제조하고 자동믹서기를 이용하여 혼합하여 pH를 0.8 내지 1.6으로 품질로 실리카졸 총량에 실리카량이 3에서 10%로 제조한 비알칼리성 실리카졸 재료이다.
이와 같이 종래의 품질과 동일한 실리카졸(S) 제조를 위해 규산소다 3호 10∼60중량%와 물 40∼90중량%로 이루어진 규산수와; 상기 규산수 100중량%에 대하여 황산 4∼8중량%를 섞어 희석한 황산수를 규산수 1 : 황산수 1의 비율로 혼합하여, pH를 0.8∼1.6으로 실리카량이 실리카졸 전체량에 3%∼10중량%로 제조한 알칼리성 실리카졸 재료 배합을 한대의 이액형 펌프로 두 종류의 약액을 임의로 각각 조정하여 배합 가변할 수 있는 케미컬 펌프와 사이크론 혼합 호퍼를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 동일하게 비알칼리성 실리카졸 제품을 완성을 했다.
후자인 종래의 공법과 동일한 시멘트밀크(C)는 200ℓ용량부 내에 시멘트 60∼120중량부와 중탄산나트륨 또는 탄산수소나트륨 2∼5중량부와 나머지 물로 이루어진다.
본 발명에서 사용되는 희석된 10% 미만 농도의 황산은 유해화학물법에 인증절차 없이 현장에서 자유롭게 이동하고, 유독 화학물 안전사고 위험이 없이 작업이 가능하다.
[실리카졸 현장 제조장치]
도 1은 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 주입하는 저압 특수선단장치를 도시한 계통도이고, 도 2는 도 1의 실리카졸 믹서를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치는 황산수가 저장된 황산수탱크(10)와; 규산에 일정량의 물을 가수하여 혼합 저장된 규산수탱크(20)와; 상기 황산수탱크(10)와 규산수탱크(20)에 저장된 황산수 및 규산수가 호스(30)를 통해 각각 유입되는 케미컬 펌프(40)와; 상기 케미컬 펌프(40)를 통해 유입된 황산수와 규산수가 호스(30)에 의해 배출됨과 동시에 상기 황산수와 규산수가 혼합되는 실리카졸 사이크론 믹서(50)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치는 황산수탱크(10)와 규산수탱크(20)가 호스(30)를 통해 케미컬 펌프(40)와 연결되고, 상기 케미컬 펌프(40)와 실리카졸 사이크론 믹서(50)가 호스(30)를 통해 연결된 장치이다.
여기서, 상기 황산수탱크(10)와 규산수탱크(20)는 황산수 및 규산수를 저장하는 탱크이다.
그리고 상기 케미컬 펌프(40)는 황산펌프(42)와 규산수펌프(44)로 구성된다.
여기서, 상기 케미컬 펌프(40)는 도 1에 도시된 바와 같이, 종류가 다른 케미컬 유체인 황산과 규산수를 독립형 펌프로 송출하도록 병렬시킨다.
또한, 1대의 모터로 황산펌프(42)와 규산수펌프(44)를 동기시켜 황산과 규산수를 송출하는 유형의 이액형 케미컬 펌프(40)로 구성할 수도 있다.
이 경우에는 상기 모터는 양축형이다.
상기 양축형 모터는 모터축의 양단부가 로터의 회전 중심에서 양쪽으로 돌출하여 하우징의 양측 커버를 관통하여 외부로 노출되고, 일측 모터축단에는 황산펌프(42)의 임펠러축이 타측 모터축단에는 규산수펌프(44)의 임펠러축을 연결하여 동기한다.
특히, 모터 한 대로 2조의 펌프를 동시에 가동하는 유형의 케미컬 펌프(40)는 일측 펌프의 모터가 생략되므로 실리카졸 현장 제조장치의 콤펙트화가 가능하고, 실리카졸 현장 제조장치의 제작비도 또한 절감할 수 있다.
또한, 상기 케미컬 펌프(40)와 사이크론 실리카졸 믹서(50)를 연결하는 호스(30)에는 유량계(70)가 설치된다.
이러한 유량계(70)의 계측에 의해 정확한 양의 용액이 공급되도록 한다.
한편, 상기 실리카졸 사이크론 믹서(50)는 일정한 직경을 갖고, 상부의 규산수 주입구(52)와 하부의 배출구(54)를 가진 상광하협형 호퍼(56)가 형성되고, 상기 호퍼(56)의 내주면에 유체의 혼합 및 가속을 위한 나선형 유도홈(58)이 형성되며, 상기 호퍼(56)의 가운데에 황산수주입구(62)가 설치되되, 상기 황산수주입구(62)는 상부가 트인 원통(64)으로 형성되고, 상기 원통(64)의 하단에 유출공(66)이 형성되며, 상기 유출공(66)에 일방향 고무밴딩밸브(68)가 고정 설치된다.
즉, 상기 실리카졸 믹서(50)는 사이크론 호퍼(56)와 황산수주입구(62) 및 규산수 주입구(52)로 구성된다.
상기 사이크론 호퍼(56)는 상광하협형 원통이며, 상부 측면에는 규산수 주입구(52)가 형성되고, 하부에는 배출구(54)가 형성되며, 상기 호퍼(56)의 내측에는 나선형 유도홈(58)이 형성된다.
또한, 상기 황산수주입구(62)는 상부가 트인 원통(64)으로 형성되고, 상기 원통(64)의 하단에 유출공(66)이 형성되며, 상기 유출공(66)에 일방향 고무밴딩 밸브(68)가 고정 설치된다.
여기서, 상기 황산수주입구(62)에 저장된 황산이 원통(64)의 하단 유출공(66)을 통해 사이크론 호퍼(56) 내부로 직하로 유입되고, 상기 사이크론 호퍼(56)의 규산수 주입구(52)를 통해 유입되는 규산수는 중력에 의해 하강함과 동시에 원심력에 의해 유도홈(58)을 따라 선회하면서 유속이 가속된다.
이러한 과정을 통해 황산수와 규산수가 혼합되어, 최종적으로 황산수와 규산수 혼합물인 실리카졸(S)이 사이크론 호퍼(56)의 배출구(54)를 통해 배출된다.
[시멘트밀크 믹서장치]
본 발명에 따른 시멘트밀크 믹서장치는 중탄산나트륨과 시멘트와 물을 일정한 비율로 혼합하여 시멘트밀크(C)가 제조되며, 이와 같이 제조된 시멘트밀크(C)는 시멘트밀크펌프(76)를 통해 압송되어 호스(30)를 통해 이송되도록 한 장치이다.
여기서, 상기 호스(30)에는 유량계(70) 을 설치하여 시멘트밀크의 정량공급을 체크한다.
[저압 특수선단장치]
도 4는 본 발명에 따른 저압 그라우팅 특수선단장치의 스위벨 및 자동인발로드를 도시한 예시도, 도 5는 본 발명에 따른 주입 자동인발로드를 도시한 단면도, 도 6은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치의 사용상태를 도시한 예시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 저압 특수선단장치(B)는 상단으로부터 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)가 형성된 스위벨(100)과; 상기 스위벨(100)의 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관(210)과; 상기 내관(210)의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관(220)으로 이루어진 자동인발로드(200)와; 상기 자동인발로드(200)의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치(300)로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 저압 특수선단장치(B)는 스위벨(100), 자동인발로드(200) 및 특수분사장치(300)가 유기적으로 결합되어 이루어진 장치이다.
여기서, 상기 스위벨(100)은 장치의 최상단에 위치됨과 동시에 측면 상단에 실리카졸 주입구(120)가 형성되고, 하단에 실리카졸 주입구(120)가 길이방향을 따라 일정길이의 자동인발로드(200)와 연통된다.
또한, 상기 자동인발로드(200)는 가운데에 배치되며, 실리카졸(S)이 압송되는 내관(230)과; 상기 내관(230)의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크(C)가 압송되는 외관(240)으로 구성된다.
그리고 상기 특수선단장치(300)는 자동인발로드(200)의 하부와 일체로 연결된다.
상기 특수선단장치(300)의 내측에는 내관(210)의 하단부 측면에 유출공(310)이 형성되고, 상기 유출공(310)은 역류를 방지하는 실리카졸 일방향 고무밴딩밸브(320)에 의해 매립되어 설치되고, 상기 내관(210)과 일정 간격 이격된 외관(200) 사이는 시멘트밀크의 역류를 방지하는 리데이나실 일방향 밸브(330)가 고정 설치된다.
여기서, 상기 시멘트밀크 리데이나실 일방향 밸브(330)는 전체적으로 반원형상의 탄성재질로 형성됨과 동시에 상부에서 가해지는 압력에 대응되도록 하부 내측에 요홈(340)이 형성되어, 상부에서 시멘트밀크의 주입압력이 가해질 때는 상기 시멘트밀크의 주입압력에 의해서 시멘트밀크 일방향 밸브(320)의 양단이 하향으로 수축되고, 상부에서 가해지는 시멘트밀크 주입압력이 해제될 때는 수축된 시멘트밀크 일방향 밸브(320)가 원상태로 확장되어 외관(200)의 내부를 막도록 형성된다.
또한, 상기 자동인발로드(200)의 인발높이는 1스텝(step) 당 5∼50cm으로 시공함으로써, 시공시간을 단축시켜 공사비를 절감시킬 수 있고, 다층의 지층으로 구성된 지반특성에 신속하게 대응하여 지반개량효과를 높일 수 있다.
한편, 상기 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 저압 특수선단장치(B)를 통해서 지중에 2∼20kg/㎠의 저압으로 비알칼리성 실리카졸을 주입하여 지반 및 지하수에 미치는 환경오염이 매우 적으며 유속이 빠른 지반에서도 주입재의 경화속도를 촉진시켜 주입재의 유실 없이 확실하고 완벽한 지반보강이 가능하다.
[지반 주입 주입공법]
도 7은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치를 이용하여 지반을 주입하는 순서를 도시한 시공순서도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 지반 주입공법은 천공기(A)를 이용하여 지반에 저압 특수선단장치(B)를 일정한 깊이까지 굴착하여 천공홀(H)을 형성하는 단계; 상기 천공홀(H) 내에 설치된 저압 특수선단장치(B)로 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 혼합 가압주입함과 동시에 인발하면서 지반을 주입하는 단계로 이루어진다.
즉, 본 발명에 따른 지반 주입공법은 천공기(A)를 이용하여 지반에 특수선단장치(B)로 천공하고, 상기 저압 특수선단장치(B) 최상단에 위치부터, 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)가 형성된 스위벨(100)과; 상기 스위벨(100)의 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관(210)과; 상기 내관(210)의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관(220)으로 이루어진 자동인발로드(200)와; 상기 자동인발로드(200)의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치(300)로 구성되고, 상기 특수선단장치(300)의 내관(210) 하단부 측면에는 유출공(310)이 형성되고, 상기 유출공(310)은 실리카졸 일방향 고무벤딩밸브(320)로 매립되고, 상기 내관(210)과 일정간격 이격된 외관(200) 사이는 시멘트밀크 일방향 리데이나실 밸브(330)가 고정 설치되며, 상기 시멘트밀크 일방향 리데이나실 밸브(330)는 전체적으로 반원형상의 탄성재질로 형성됨과 동시에 상부에서 가해지는 압력에 대응되도록 하부 내측에 요홈(340)이 형성되어, 상부에서 압력이 가해질 때는 수축되고, 압력이 해제될 때는 확장되어 외관(220) 내부를 막도록 형성된 저압 특수선단장치(B)에 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 가압주입함과 동시에 일정하게 인발하면서 지반 내를 주입하는 공법이다.
이때, 상기 저압 특수선단장치(B)의 인발높이는 자동인발로드(200)를 기준으로 1step당 5∼50㎝로 이루어지고, 분사압력은 2∼20㎏f/㎠, 토출량은 20-100ℓ/min 사용할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 저압 특수선단장치(B)를 이용한 지반 주입공법은 실리카졸(S)과 시멘트밀크(C) 등과 같은 주입재를 혼합 주입하여 원하는 시간 내에 지반을 경화시키는 시스템으로, 상기 저압 특수선단장치(B)를 서서히 1 step 씩 일정하게 인발하여 지반을 주입시켜 차수성 향상과 지반보강의 효과가 있다.
[자동인발 전기회로도 및 유압회로도]
도 8은 본 발명에 따른 자동인발 전기회로도이며, 도 9는 본 발명에 따른 자동인발 유압회로도이다.
도 8에 도시된 자동인발 전기회로와 도 9에 도시된 유압에 의하여 천공기에 저압 특수선단장치(B)가 설치되어 자동인발로드(200)의 인발이 자동으로 설계 지반 주입량에 의해 임의 조정 설정한 타이머에 의해 자동인발로드(200)를 매 정지와 인발을 자동반복하도록 구성한다.
한편, 자동인발로드(34)는 도 9의 자동인발 유압회로를 구현할 수 있다.
자동인발로드용 자동 인발 유압회로(40)는 천공기(A)의 로터(B0) 인상과 직결된다.
구체적으로는 로터리형 실린더(47)의 피스콘 전진행정용 압력유를 저장하는 유압탱크(41)의 압력유는 유압펌프(43)로 송출하고, 유압라인 상에 설치된 솔레노이드 밸브(45)로 유압라인(L13)을 개폐하며, 유압라인(L13)의 라인단은 로터리 실린더(47)의 전진포트(p1)에 연결한다.
또, 상기 로터리 실린더(47)의 피스톤 후진행정용 압력유를 저장하는 유압탱크(42)의 압력유는 유압펌프(44)로 송출하고, 유압라인(L2) 상에 설치된 회전플런저 또는 실린더형 밸브(46)로 상기 유압라인(L12)을 개폐하며, 유압라인(L12)의 라인단은 로터리 실린더(47)의 후진포트(p2)에 연결한 것이다.
본 발명의 상세한 설명에 기재한 바람직한 실시예는 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 나타나 있고, 그들 특허청구범위의 의미중에 들어가는 모든 변형예는 본 발명에 포함되는 것이다.
10: 황산수탱크 20: 규산수탱크
30: 호스 40: 케미컬 펌프
42: 황산펌프 44: 규산수펌프
50: 실리카졸 믹서 52: 주입구
54: 배출구 56: 사이크론 호퍼
58: 나선형 유도홈 62: 황산수주입구
64: 원통 66: 유출공
68: 일방향 고무밴드밸브 70: 유량계
74: 시멘트수탱크 76: 시멘트밀크펌프
100: 스위벨 110: 시멘트밀크 주입구
120: 실리카졸 주입구 200: 자동인발로드
210: 내관 220: 외관
300: 특수선단장치 310: 유출공
320: 실리카졸 일방향 고무밴드밸브
330: 시멘트밀크 리데이나실 일방향밸브
340: 요홈
A: 천공기 B: 저압 특수선단장치
C: 시멘트밀크 G: 지반
H: 천공홀 S: 실리카졸
P: 주상형 개량체
30: 호스 40: 케미컬 펌프
42: 황산펌프 44: 규산수펌프
50: 실리카졸 믹서 52: 주입구
54: 배출구 56: 사이크론 호퍼
58: 나선형 유도홈 62: 황산수주입구
64: 원통 66: 유출공
68: 일방향 고무밴드밸브 70: 유량계
74: 시멘트수탱크 76: 시멘트밀크펌프
100: 스위벨 110: 시멘트밀크 주입구
120: 실리카졸 주입구 200: 자동인발로드
210: 내관 220: 외관
300: 특수선단장치 310: 유출공
320: 실리카졸 일방향 고무밴드밸브
330: 시멘트밀크 리데이나실 일방향밸브
340: 요홈
A: 천공기 B: 저압 특수선단장치
C: 시멘트밀크 G: 지반
H: 천공홀 S: 실리카졸
P: 주상형 개량체
Claims (9)
- 황산이 저장된 황산수탱크(10)와;
규산에 일정량의 물을 가수하여 혼합 저장된 규산수탱크(20)와;
상기 황산수탱크(10)와 규산수탱크(20)에 저장된 황산수 및 규산수가 호스(30)를 통해 각각 유입되는 한 대의 이액형 펌프로 두 가지 약액을 각각 임의 로 설정하는 가변 케미컬 펌프(40)와;
상기 케미컬 펌프(40)를 통해 유입된 황산수와 규산수가 호스(30)에 의해 배출됨과 동시에 상기 황산수와 규산수가 혼합되는 사이크론 실리카졸 믹서(50)로 구성되고, 상기 실리카졸 믹서(50)는 일정한 직경을 갖고, 상부의 규산수 주입구(52)와 하부의 배출구(54)를 가진 사이크론 상광하협형 호퍼(56)가 형성되고, 상기 호퍼(56)의 내주면에 유체의 혼합 및 가속을 위한 나선형 유도홈(58)이 형성되며,
상기 호퍼(56)의 가운데에 황산수주입구(62)가 설치되되, 상기 황산수주입구(62)는 상부가 트인 원통(64)으로 형성되고, 상기 원통(64)의 하단에 유출공(66)이 형성되며, 상기 유출공(66)에 일방향 고무밴딩밸브(68)가 고정 설치됨을 특징으로 하는 가변 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치. - 삭제
- 삭제
- 최상단에 위치되며, 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)가 형성된 스위벨(100)과; 상기 스위벨(100)의 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관(210)과; 상기 내관(210)의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관(220)으로 이루어진 자동인발로드(200)와; 상기 자동인발로드(200)의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치(300)로 구성되고,
상기 내관(210)의 하단부에 측면에는 유출공(310)이 형성되고, 상기 유출공(310)에는 실리카졸 일방향 고무밴딩밸브(320)가 고정 설치되고, 상기 실리카졸 역류 방지용 일방향 고무밴딩밸브(320)로부터 일정 간격 이격된 외관에는 시멘트밀크 역류 방지용 리데이나실 일방방향 밸브(330)가 고정 설치되며,
상기 시멘트밀크 역류 방지용 일방향 리데이너실 밸브(330)는 전체적으로 반원형상의 탄성재질로 형성됨과 동시에 상부에서 가해지는 압력에 대응되도록 하부 내측에 요홈(340)이 형성되어, 상부에서 압력이 가해질 때는 수축되고, 압력이 해제될 때는 확장되어 외관(220) 내부를 막도록 형성됨을 특징으로 하는 저압 특수선단장치. - 삭제
- 삭제
- 최상단에 위치되며, 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)가 형성된 스위벨(100)과; 상기 스위벨(100)의 시멘트밀크 주입구(110)와 실리카졸 주입구(120)와 각각 연통되며, 실리카졸이 압송되는 내관(210)과; 상기 내관(210)의 외주면에 배치됨과 동시에 시멘트밀크가 압송되는 외관(220)으로 이루어진 자동인발로드(200)와; 상기 자동인발로드(200)의 하부와 일체로 연결되는 특수선단장치(300)로 구성되고,
상기 내관(210)의 하단부에 측면에는 유출공(310)이 형성되고, 상기 유출공(310)에는 실리카졸 일방향 고무밴딩밸브(320)가 고정 설치되고, 상기 실리카졸 역류 방지용 일방향 고무밴딩밸브(320)로부터 일정 간격 이격된 외관에는 시멘트밀크 역류 방지용 리데이나실 일방방향 밸브(330)가 고정 설치되며,
상기 시멘트밀크 역류 방지용 일방향 리데이너실 밸브(330)는 전체적으로 반원형상의 탄성재질로 형성됨과 동시에 상부에서 가해지는 압력에 대응되도록 하부 내측에 요홈(340)이 형성되어, 상부에서 압력이 가해질 때는 수축되고, 압력이 해제될 때는 확장되어 외관(220) 내부를 막도록 형성된 저압 특수선단장치를 이용한 지반 주입공법으로서,
천공기(A)를 이용하여 지반을 일정한 깊이 및 직경으로 굴착하여 천공홀(H)을 형성하는 단계;
상기 천공기(A)에 저압 특수선단장치(B)를 설치하고, 지반의 최하단까지 삽입하는 단계;
상기 천공홀(H) 내에 설치된 저압 특수선단장치(B)에 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 가압주입함과 동시에 설정된 설계 주입량에 자동인발로드(200)를 인발하면서 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 혼합 주입하여 지중에 주상형 개량체(P)를 형성하는 단계로 이루어지고,
상기 자동인발로드(200)는 천공기(A)에 설치되며 설계 주입량에 임의 조정 설정한 타이머에 의해 자동인발로드(200)를 매 정지와 인발을 일정하게 자동 반복 하면서 시멘트밀크(C)와 실리카졸(S)을 혼합 주입하여 지중에 주상형 개량체(P)를 형성하며,
상기 실리카졸(S)은 규산소다 3호 10∼60중량%와 물 40∼90중량%로 이루어진 규산수와; 상기 규산수 100중량%에 대하여 황산 4∼8중량%를 섞어 희석한 황산수를 규산수 1 : 황산수 1의 비율로 혼합하여, pH를 0.8∼1.6으로 실리카량이 실리카졸 전체량에 3%∼10중량%로 제조하고, 상기 시멘트밀크(C)는 200ℓ용량부 내에 시멘트 60∼120중량부와 중탄산나트륨 또는 탄산수소나트륨 2∼5중량부와 나머지 물로 혼합 주입하여 지중에 주상형 개량체(P)를 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 지반 주입공법. - 삭제
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| KR1020220075444A KR102514277B1 (ko) | 2022-06-21 | 2022-06-21 | 케미컬 펌프를 이용한 실리카졸 현장 제조장치와 이 장치에 의해 제조된 실리카졸과 시멘트밀크를 지반에 주입하는 특수선단장치 및 이를 이용한 지반 주입 공법 |
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR840000997A (ko) * | 1981-07-24 | 1984-03-26 | 요하 함로트, 헬름후리드 슈미트 라이헤 | 인입케이블용 배전헤드 |
| KR860001294A (ko) * | 1984-07-20 | 1986-02-24 | 다니엘 알.엘리오트, 제이 알 | 밀폐형 냉동 압축기 |
| JPH07111051B2 (ja) * | 1991-04-03 | 1995-11-29 | 株式会社サナース | 地質改良薬液注入装置 |
| KR100855306B1 (ko) | 2007-12-17 | 2008-08-29 | 평화지오텍 주식회사 | 실리카졸 자동제조장치를 이용한 지반 가압주입 보강방법 |
| KR20100096770A (ko) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 이엔비나노텍(주) | 고속반응용 노즐을 이용한 나노기공 실리카, 황산나트륨 및불산 제조장치 및 그 제조방법 |
| KR101068107B1 (ko) | 2011-03-16 | 2011-09-27 | 최성희 | 약액 그라우팅 자동 제조 장치 및 약액 그라우팅 주입 방법 |
| KR101545254B1 (ko) * | 2014-08-28 | 2015-08-20 | 최정옥 | 중압혼합분사 주입장치 및 이를 이용한 주상형 구조체 시공방법 |
| KR101984123B1 (ko) * | 2018-07-17 | 2019-05-30 | 임호균 | 내구성 약액을 이용한 차수벽 형성 및 지반 보강용 장치 |
-
2022
- 2022-06-21 KR KR1020220075444A patent/KR102514277B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR840000997A (ko) * | 1981-07-24 | 1984-03-26 | 요하 함로트, 헬름후리드 슈미트 라이헤 | 인입케이블용 배전헤드 |
| KR860001294A (ko) * | 1984-07-20 | 1986-02-24 | 다니엘 알.엘리오트, 제이 알 | 밀폐형 냉동 압축기 |
| JPH07111051B2 (ja) * | 1991-04-03 | 1995-11-29 | 株式会社サナース | 地質改良薬液注入装置 |
| KR100855306B1 (ko) | 2007-12-17 | 2008-08-29 | 평화지오텍 주식회사 | 실리카졸 자동제조장치를 이용한 지반 가압주입 보강방법 |
| KR20100096770A (ko) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 이엔비나노텍(주) | 고속반응용 노즐을 이용한 나노기공 실리카, 황산나트륨 및불산 제조장치 및 그 제조방법 |
| KR101068107B1 (ko) | 2011-03-16 | 2011-09-27 | 최성희 | 약액 그라우팅 자동 제조 장치 및 약액 그라우팅 주입 방법 |
| KR101545254B1 (ko) * | 2014-08-28 | 2015-08-20 | 최정옥 | 중압혼합분사 주입장치 및 이를 이용한 주상형 구조체 시공방법 |
| KR101984123B1 (ko) * | 2018-07-17 | 2019-05-30 | 임호균 | 내구성 약액을 이용한 차수벽 형성 및 지반 보강용 장치 |
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